全站仪中间法在精密三角高程测量的应用研究

全站仪中间法在精密三角高程测量的应用研究一、本文概述随着测绘技术的不断发展，精密三角高程测量在各类工程项目中的应用越来越广泛。作为一种重要的高程测量方法，精密三角高程测量具有高精度、高效率等优点，能够满足各种复杂地形和工程需求。全站仪作为现代测绘技术的重要工具之一，其在精密三角高程测量中的应用也日益凸显。本文旨在探讨全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用研究，旨在提高高程测量的精度和效率，为相关工程提供可靠的技术支持。本文首先介绍了精密三角高程测量的基本原理和测量方法，阐述了全站仪在精密三角高程测量中的优势和应用情况。接着，详细介绍了全站仪中间法的原理、步骤和计算方法，并通过实例分析了其在不同地形和工程条件下的应用效果。同时，本文还探讨了全站仪中间法在测量过程中可能遇到的误差来源和解决方法，以提高高程测量的准确性和可靠性。二、全站仪中间法的基本原理全站仪中间法是一种在精密三角高程测量中常用的方法，其基本原理是通过在两点之间设置一个或多个中间站，利用全站仪进行高程传递和测量。这种方法结合了三角高程测量和距离测量的优势，能够有效提高高程测量的精度和效率。在全站仪中间法中，首先需要在两个已知高程的控制点之间设立若干个中间站。利用全站仪进行距离和角度的测量。通过测量两个控制点之间的斜距和竖直角，结合已知的控制点高程，可以计算出中间站的高程。这种方法的优点在于，可以利用全站仪的高精度测距和测角功能，减少大气折射等误差因素对高程测量的影响。在全站仪中间法的实施过程中，需要注意以下几点。要选择合适的中间站位置，以确保测量视线清晰，减少误差。要进行严格的仪器校准和观测条件的控制，以确保测量数据的准确性和可靠性。要进行详细的数据处理和分析，以获取准确的高程测量结果。全站仪中间法是一种基于三角高程测量原理的高精度高程测量方法。通过合理设置中间站和利用全站仪的高精度测量功能，可以有效提高高程测量的精度和效率。在实际应用中，需要注意选择合适的中间站位置、进行严格的仪器校准和观测条件控制以及进行详细的数据处理和分析。三、精密三角高程测量的基本概念精密三角高程测量是一种基于三角测量原理的高程测量方法，它利用两点间的水平距离和观测的垂直角来确定两点间的高差。这种方法具有高精度、高效率的特点，因此在大地测量、地形测绘、桥梁工程、高层建筑等领域有广泛的应用。在精密三角高程测量中，全站仪是关键设备之一。全站仪是一种集测距、测角、数据处理等功能于一体的测量仪器，可以实现对目标点的三维坐标测量。在精密三角高程测量中，全站仪通过观测目标点的垂直角和水平距离，结合已知的起始点高程，可以精确计算出目标点的高程。中间法是全站仪进行精密三角高程测量时的一种常用方法。该方法的基本原理是在已知高程的起始点和待测高程的目标点之间，选择若干个中间点作为观测站，通过对这些中间点的观测，将起始点的高程传递到目标点。在中间法的实施过程中，需要严格控制观测误差，以确保测量结果的准确性。精密三角高程测量的精度受多种因素影响，包括仪器精度、观测误差、大气条件等。为了提高测量精度，需要选择合适的测量仪器和观测方法，并进行严格的质量控制。精密三角高程测量还需要进行数据处理和误差分析，以评估测量结果的可靠性和精度。精密三角高程测量是一种重要的高程测量方法，具有广泛的应用前景。通过合理选择测量仪器和观测方法，并严格控制观测误差，可以实现高精度、高效率的高程测量。同时，中间法作为全站仪进行精密三角高程测量的一种常用方法，具有重要的应用价值。四、全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用在现代测绘技术中，精密三角高程测量以其高精度和广泛的应用领域而备受关注。而全站仪中间法作为这一测量技术的重要组成部分，其实践应用更是日益突出。该方法不仅提高了测量效率，而且大幅提升了测量精度，为各类工程项目提供了有力的技术支撑。在精密三角高程测量中，全站仪中间法的应用主要体现在以下几个方面：测量过程优化：通过中间设站的方式，可以有效减少大气折光、仪器误差等因素对高程测量精度的影响。同时，中间设站还可以对前后视距进行平衡，从而减少误差的累积，提高测量数据的稳定性。数据处理效率提升：利用全站仪进行中间设站测量，可以实现数据的自动记录和传输，大大减少了人工记录和处理数据的时间和工作量。通过专业的数据处理软件，还可以对测量数据进行快速分析和处理，进一步提高数据处理效率。测量精度提升：全站仪中间法通过精确的角度和距离测量，可以实现对高程的精确计算。与传统方法相比，该方法具有更高的测量精度和稳定性，能够满足各类工程项目对高程测量精度的要求。在实际应用中，全站仪中间法已被广泛应用于各类工程项目中，如桥梁、隧道、高层建筑等的高程测量。通过该方法的应用，不仅提高了测量精度和效率，还为工程项目的顺利进行提供了有力的技术保障。全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用具有显著的优势和广泛的应用前景。随着测绘技术的不断发展和创新，该方法将在未来发挥更加重要的作用，为各类工程项目的顺利实施提供有力的技术支持。五、实验研究与分析本次实验旨在验证全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用效果，并与传统三角高程测量方法进行比较，以评估其测量精度和效率。实验采用的高精度全站仪为LeicaTCA2003型，该仪器具有较高的测距精度和角度测量精度，能够满足精密三角高程测量的要求。同时，为了确保实验结果的可靠性，实验过程中还配备了其他辅助设备，如反射棱镜、三脚架等。实验选取了两个具有代表性的测区，分别采用全站仪中间法和传统三角高程测量方法进行测量。在每个测区内，分别设置了多个观测点，以便对两种方法的测量结果进行比较分析。实验过程中，严格按照全站仪操作规程进行操作，确保测量数据的准确性和可靠性。实验结束后，对全站仪中间法和传统三角高程测量方法的测量数据进行了整理和分析。通过对比两种方法在不同观测点的测量结果，可以发现全站仪中间法在测量精度和效率方面均优于传统方法。具体来说，全站仪中间法的测量误差较小，且测量速度较快，能够大大提高三角高程测量的工作效率。为了更深入地分析全站仪中间法的测量效果，还采用了统计分析的方法对实验数据进行了处理。通过对实验数据的方差分析、回归分析等统计方法的应用，进一步验证了全站仪中间法在精密三角高程测量中的优势和应用价值。（1）全站仪中间法在精密三角高程测量中具有较高的测量精度和效率，能够满足高精度测量工作的需求。（2）与传统三角高程测量方法相比，全站仪中间法具有明显的优势，能够显著提高测量工作的效率和质量。（3）在实际应用中，可以根据具体测量需求和条件选择合适的测量方法，以达到最佳的测量效果。全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用具有重要的价值和意义，值得进一步推广和应用。六、应用案例分析随着现代测绘技术的不断进步，精密三角高程测量在各类工程项目中的应用日益广泛。特别是在桥梁、高层建筑、大型设备等高精度定位工程中，对高程精度的要求越来越严格。在此背景下，我们采用全站仪中间法进行了一项精密三角高程测量应用研究，旨在验证该方法的实际效果和应用价值。本案例选取了一处正在建设中的大型桥梁作为测量对象。该桥梁跨越一条宽阔河流，地形复杂，传统的高程测量方法难以满足精度要求。我们决定采用全站仪中间法进行精密三角高程测量。在测量过程中，我们首先根据桥梁的实际情况，合理布置了测量站点和观测点。利用全站仪进行角度和距离观测，并采用中间法进行计算，得到了各个观测点的高程值。通过采用全站仪中间法进行精密三角高程测量，我们成功获取了桥梁各个关键部位的高程数据。与传统的高程测量方法相比，该方法具有更高的精度和稳定性，有效避免了地形复杂、观测条件不佳等因素对高程测量精度的影响。全站仪中间法还具有操作简便、测量速度快等优点，显著提高了工作效率。在实际应用中，该方法得到了项目团队的广泛认可和好评。通过本案例的应用研究，我们验证了全站仪中间法在精密三角高程测量中的实际效果和应用价值。该方法不仅提高了高程测量的精度和稳定性，还简化了操作流程，提高了工作效率。这为类似工程项目的高程测量提供了有益的参考和借鉴。同时，本案例也启示我们，在实际应用中应根据具体项目的特点和需求，选择合适的测量方法和技术手段。只有不断探索和创新，才能不断提高测绘工作的精度和效率，为工程建设和社会发展提供有力支持。七、问题与挑战在《全站仪中间法在精密三角高程测量的应用研究》这一课题中，尽管全站仪中间法展现出了其在精密三角高程测量中的显著优势和应用潜力，但仍面临着一些问题和挑战。仪器精度与校准问题：全站仪作为精密测量的关键设备，其本身的精度直接影响到测量结果的准确性。定期对全站仪进行精度校准和维护是至关重要的。由于全站仪在使用过程中可能会受到环境、操作等多种因素的影响，因此如何确保仪器在整个测量过程中保持高精度状态，是实际应用中需要解决的关键问题。大气因素干扰：大气折射是影响三角高程测量精度的主要因素之一。尤其是在复杂的气象条件下，如雾霾、大风等，大气折射的影响会更加显著。如何在不同的气象条件下有效减小大气折射对测量结果的干扰，是全站仪中间法在实际应用中需要面对的一大挑战。数据处理与自动化：随着全站仪技术的发展，数据处理和自动化水平不断提高。在精密三角高程测量中，如何确保数据处理的准确性和高效性，以及如何进一步提高测量的自动化程度，仍然是当前研究的重要方向。地形条件限制：在实际测量中，地形条件往往会对测量工作造成一定的限制。例如，山区、丛林等复杂地形可能会影响全站仪的视线通视性，从而增加测量难度。如何在不同地形条件下有效应用全站仪中间法，是需要进一步研究和探讨的问题。误差分析与控制：精密三角高程测量对误差的控制要求极高。在实际应用中，如何全面分析误差来源，并采取有效的控制措施，是确保测量精度和可靠性的关键。这需要研究者在实践中不断积累经验，提高误差分析和控制的能力。虽然全站仪中间法在精密三角高程测量中具有广泛的应用前景，但在实际应用中仍面临着诸多问题和挑战。未来，我们需要在不断提高仪器精度、优化数据处理方法、加强误差分析与控制等方面做出更多努力，以推动全站仪中间法在精密三角高程测量中的进一步发展。八、结论与展望本文详细探讨了全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用研究。通过对中间法的基本原理、实施步骤、优势分析以及实际案例分析，得出了以下全站仪中间法在提高三角高程测量精度方面表现出色。相较于传统方法，中间法能够显著减少大气折射、仪器误差和观测误差对高程测量精度的影响。通过实验验证，中间法在实际应用中的测量精度和稳定性均得到了显著提升，尤其在长距离、复杂地形条件下的高程测量中，表现出更高的可靠性和适用性。全站仪中间法的操作简便、高效，可大大提高工作效率，降低劳动强度，对于现代测绘工作具有重要意义。随着测绘技术的不断发展，全站仪中间法在精密三角高程测量中的应用将越来越广泛。未来，可以在以下几个方面进一步深入研究：进一步优化全站仪中间法的测量模型和算法，提高其在复杂环境下的测量精度和稳定性。加强与其他高精度测量技术的结合，如激光雷达、无人机等，形成多技术融合的高程测量体系，进一步提高测量效率和质量。探索全站仪中间法在大型工程项目、地质调查、环境监测等领域的应用，为相关领域提供更为精确、高效的高程数据支持。全站仪中间法在精密三角高程测量中具有显著优势和应用前景。未来，通过不断的技术创新和应用研究，将推动全站仪中间法在测绘领域的更广泛应用和发展。参考资料：随着科技的不断发展，测量技术在各个领域的应用越来越广泛。特别是在工程测量、地形测量、建筑测量等领域，高性能全站仪的使用已经成为一种趋势。本文将介绍高性能全站仪的硬件和软件性能及其在动态测量中的应用，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。高性能全站仪是一种集成了多种先进技术的测量仪器，它具有高精度、高稳定性、自动化程度高等优点。高性能全站仪采用精密的激光测距系统和智能化的数据处理技术，能够实时获取三维坐标数据和其它相关参数，如温度、湿度、气压等。同时，它还具有强大的数据处理和输出功能，可以方便地将测量数据导入计算机进行进一步处理和分析。在动态测量中，高性能全站仪具有更大的优势。传统的静态测量方法需要耗费大量的人力和时间，而动态测量则可以通过自动化技术实现快速、准确的测量。高性能全站仪可以在短时间内获取大量的动态数据，提高了测量的效率和精度。在高速公路施工过程中，为了确保施工质量和使用安全，需要对桥梁、隧道等关键部位进行实时监测。高性能全站仪可以快速获取测量数据，并通过数据分析和处理，实时反映施工部位的变形情况，为工程安全提供了有力的保障。滑坡是一种常见的地质灾害，对人们的生命财产安全构成严重威胁。高性能全站仪可以对滑坡区域进行精密测量，获取滑坡体的位移和变形数据，为滑坡治理和预防提供科学依据。随着无人机技术的不断发展，高性能全站仪与无人机结合的测量技术逐渐成为研究热点。无人机可以搭载高性能全站仪进行大面积、高效率的测量，对于城市规划、土地资源调查等领域具有广泛的应用前景。虽然高性能全站仪在动态测量中具有许多优势，但也存在一些不足。例如，测量成本较高，对操作人员的技能要求较高等问题。在实际应用中需要根据具体需求和场景进行选择和优化。随着科技的不断发展，高性能全站仪将会在动态测量中发挥更大的作用。未来，高性能全站仪将朝着更高效、更精准、更智能化的方向发展。未来的高性能全站仪将采用更先进的数据处理技术，如机器学习、人工智能等，以提高数据处理的速度和准确性。通过智能化的数据处理，能够更好地满足各种复杂测量的需求。未来的高性能全站仪将融合多种传感器，如加速度计、陀螺仪等，以实现对目标对象的实时监测和跟踪。这将进一步扩展高性能全站仪在动态测量中的应用范围，提高测量的精准度和可靠性。随着无人机技术的不断发展，未来的高性能全站仪将更多地与无人机结合，实现高效、大面积的动态测量。同时，通过自动化操作，可以减少人工干预，提高测量的效率和精度。本文对高性能全站仪及其在动态测量中的应用进行了详细的研究。通过介绍高性能全站仪的硬件和软件性能，分析其在动态测量中的应用案例以及未来发展趋势，阐述了高性能全站仪在动态测量中的重要性和未来发展的趋势。随着科技的不断发展，相信高性能全站仪在未来的动态测量中将发挥更大的作用。三角高程测量是工程测量中常用的一种方法，而全站仪作为现代工程测量的重要工具，其三角高程测量的精度直接影响到工程的质量和安全。对全站仪三角高程测量的误差进行深入分析，对于提高测量精度、保证工程质量具有重要意义。全站仪三角高程测量是通过观测目标点与已知高程点之间的角度和距离，结合三角函数的原理，计算出目标点的高程。这种方法在理论上具有较高的精度，但在实际操作中，由于各种因素的影响，会产生一定的误差。仪器误差：全站仪本身的制造精度、校准情况以及使用过程中的磨损等因素，都会影响到测量的精度。例如，仪器的角度传感器和测距传感器的不精确，会直接导致角度和距离的观测误差。观测误差：观测人员在操作全站仪时，由于视觉、操作习惯等因素，可能会导致观测角度和距离的误差。例如，对中整平的不准确、照准目标的偏差等。大气误差：大气折射是影响三角高程测量精度的主要因素之一。由于大气密度的不稳定，光线在传播过程中会发生折射，导致观测角度的误差。地形误差：地形起伏、遮挡等因素可能导致观测目标的视线不稳定，从而影响测量的精度。提高仪器精度：选择高精度、稳定性好的全站仪，并定期进行仪器的校准和维护。加强观测人员的培训：提高观测人员的专业技能和操作水平，减少人为误差。选择合适的观测时间：避免在大气折射严重的时间段进行观测，如日出、日落时分。优化观测方案：根据地形和工程要求，合理布置观测点，减少地形误差的影响。全站仪三角高程测量是一种重要的工程测量方法，但在实际应用中会受到多种因素的影响，产生一定的误差。通过对误差来源的深入分析，采取相应的减小措施，可以提高测量的精度，为工程质量和安全提供有力保障。未来，随着全站仪技术的不断发展和完善，相信三角高程测量的精度和效率将得到进一步提升。全站仪，即全站型电子速测仪，是指在侧站上一经观测，必要的观测数据如斜距、天顶距（竖直角）、水平角等均能自动显示，而且几乎是在同一时间内得到平距、高差和点的坐标。如通过传输接口把全站型速测仪野外采集的数据终端与计算机、绘图机连接起来，配以数据处理软件和绘图软件，即可实现测图的自动化。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用（编码盘）或两个相同的光栅度盘和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为5″，1″，2″，3″，5″，7″等几个等级。全站仪是全站型电子速测仪的简称，是电子经纬仪、光电测距仪及微处理器相结合的光电仪器。世界上全站仪的品牌主要有徕卡、拓普康、尼康、南方、索佳等。全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应运而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（ElectronicTachymeter）。随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。20世纪八十年代末，人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不平衡，将全站仪分成两大类，即积木式和整体式。全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。在仪器的检验校正中已介绍了双轴自动补偿原理，作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正(某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至±6′），也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差，由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算，并加入度盘读数中加以改正，使度盘显示读数为正确值，即所谓纵轴倾斜自动补偿。双轴自动补偿的所采用的构造（现有水平，包括Topcon,Trimble）：使用一水泡（该水泡不是从外部可以看到的，与检验校正中所描述的不是一个水泡）来标定绝对水平面，该水泡是中间填充液体，两端是气体。在水泡的上部两侧各放置一发光二极管，而在水泡的下部两侧各放置一光电管，用一接收发光二极管透过水泡发出的光。而后，通过运算电路比较两二极管获得的光的强度。当在初始位置，即绝对水平时，将运算值置零。当作业中全站仪器倾斜时，运算电路实时计算出光强的差值，从而换算成倾斜的位移，将此信息传达给控制系统，以决定自动补偿的值。自动补偿的方式初由微处理器计算后修正输出外，还有一种方式即通过步进马达驱动微型丝杆，把此轴方向上的偏移进行补正，从而使轴时刻保证绝对水平。键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件，全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便于正、倒镜作业时操作。全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来，再根据需要传送到其它设备如计算机等中，供进一步的处理或利用，全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种。全站仪内存储器相当于计算机的内存（RAM），存储卡是一种外存储媒体，又称PC卡，作用相当于计算机的磁盘。全站仪可以通过RS-232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机，或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传输。垂直度盘由主光栅、指示光栅、指示光栅座、轴和轴套组成，在垂直度盘安装过程中会产生竖盘指标差和水平轴倾斜误差。竖盘指标差是由于固定指示光栅安装不正确引起的，是指当视准轴水平时，垂直度盘读数不为90度。安装好垂直度盘后，将仪器放在仪器墩上，照准与仪器大致同高的平行光管无穷远处的目标，用盘左、盘右观测目标的天顶距。则盘左：α=90°-L+I；盘右：α=R-270°-I得I=1/2（L+R-360°）若指标差I超过规定的限差，则进行校正，校正分为两种：一种是机械校正，一种是通过软件校正。机械校正，松开指示光栅座与支架连接的4个螺钉，旋转调整指示光栅座，再次进行盘左盘右测量计算指标差，直到满足需要为止。软件校正：启动仪器的指标差校正程序，按显示屏提示，盘左、盘右照准平行光管，提取指标差差值并存储，经上述校正后，仪器显示的角度为校正指标差后的值，即指标处于正确安装位置时的值。水平轴倾斜误差是由于支撑水平轴二支架的高度不等高造成的，当水平轴倾斜时会对水平角的测量有很大影响、在竖轴铅直，视准轴与水平轴垂直的前提下：①以水平轴中心O为圆心，任意长为半径作球，HH1代表水平轴水平位置，H′H1′代表水平轴倾斜之角时的位置，竖直角度在H1一侧，水平轴绕竖轴旋转时，在各个方位上的倾斜角β是不变的。②当水平轴水平时，照准目标T，则垂直照准面是OZTM′，它在水平度盘上读数为M′，如果水平轴倾斜β角，当视准轴指向天顶时，视准轴就不会在正确的OZ位置，而移至OZ′位置，用这样的视准轴去照准目标T时，照准面为倾斜面OZ′TM，在水平度盘的读数为M。弦长MM′=△β就是水平轴倾斜误差对方向读数的影响。作OZM垂直面，在球面三角形ZTM中，ZT=Z，LZMT=β，TM≈α，LTZM=△β，则由球面垂直角公式：sin△β=sinβ/sinz*sinα又因为β和△β为小角度，可得△β=βtgα，这就是水平轴倾斜误差对水平角影响的关系式。对水平轴的倾斜误差的检定采用平、低（高）点法来检定：在室内选定两个点，一个高于水平视线，一个低于水平视线，且垂直角满足α高=-α低，当观测高点时：（L-R）高=2L/cosα高+2β*tgα高当观测低点时：（L-R）低=2L/cosα低+2β*tgα低因α高=∣α低∣；则β=1/2（C高-C低）cotα当采用平、高读时，只要将（L-R）平=2C与（L-R）低=2L/cosα低+2β*tgα低具体操作根据软件提示，盘耷拉、盘右分别照准水平平行光管，求解视准轴误差和指示差β1，再盘左、盘右照准点平行光管，求解视准轴误差和指标差β2，这时可根据上述公式求得水平轴倾斜误差。当水平轴倾斜误差过大时，可通过调整垂直度盘上的指示光栅座同支架的相对位置来校正，也可根据软件进行补偿。全站仪具有角度测量、距离（斜距、平距、高差）测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后，功能还可进一步拓展。（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A；（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约5S，最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约3S；粗测模式，测量时间约7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。全站仪的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种，一种是利用全站仪配置的PCMCIA（personalcomputermemorycardinternationassociation，个人计算机存储卡国际协会，简称PC卡，也称存储卡）卡进行数字通讯，特点是通用性强，各种电子产品间均可互换使用；另一种是利用全站仪的通讯接口，通过电缆进行数据传输。全站仪仪器的盘左和盘右，实际上沿用老式光学经纬仪的称谓。是根据竖盘相对观测人员所处的位置而言的，观测时当竖盘在观测人员的左侧时称为盘左，反之称为盘右。相对盘左和盘右而言也有称为正镜和倒镜，以及F1（对于测量来讲，若正、反（盘左、盘右）测量后，通过测量方法有可消除某些人为误差以及固定误差的作用。对于可定义盘左和盘右称谓的仪器而言，给用户增加了应用仪器的可选操作界面，对测量作业和测量结果没有影响。对于靠角度确认盘左和盘右可能存在某些错觉，例如某些连接陀螺仪的全站仪或者经纬仪，在确定盘左和盘右时显示的不一定是对应。就是说相对180度角度数值而已往小向转不一定是盘左。反正，用户记住两者的差值即可。仪器也是自动求算的，对工程测量结果没有影响。精平同时进行检验：使仪器照准部上的管状水准器（或者称长气泡管）平行于任意一对脚螺旋，旋转两脚螺旋使气泡居中；将照准部旋转180°，此时若气泡仍然居中，则管状水准器轴垂直于竖轴（长气泡管没有问题）。如气泡不居中，就需要校正。（A）按照检验的步骤进行到第（3）步，确定偏差量即气泡偏离中间的差量。（B）用改针调整长气泡管的校正螺钉，使气泡返回偏差量的1/4。若前面的差量无法精确知道，这里可大概改正；然后重复检验步骤的第（3）步骤。（C）重复前面步骤，一般重复1～2次即可调好。调好后，再按照整平步骤进行仪器整平。这里提及一下，在长气泡管调整后最好再确认一下圆气泡，若有偏差也调一下。（1）圆气泡管一般由3个螺钉固定，内部有一个波形弹簧。若3个螺钉受力不均匀时，当仪器在车辆运输过程中受颠簸就会引起受力小的螺钉松动，最后引起偏差，或者长时间使用造成螺钉松动。（2）长气泡管一般是一端固定，另外一端可调（校正螺钉）。可调端下面有弹簧，固定端里面应该有凸形内垫圈。无论是生产装配还是维修校正，若在长气泡管调整时没有注意校正螺钉的螺纹间距，使螺钉受力不均衡，在仪器受大的颠簸后螺钉会稍微旋转、引起气泡偏差。仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器必须放置专门架上或固定位置。仪器长期不用时，应以一月左右定期取出通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单元的下部。切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。应握住仪器的基座部分，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖，合上箱盖时应无障碍。在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳（或细铅丝）将三脚架三个脚联起来，以防滑倒。当架设仪器在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好，检查安全带是否系好。当测站之间距离较近，搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上，但仪器要尽量保持垂直放置。搬站之前，应检查仪器与脚架的连接是否牢固，搬运时，应把制动螺旋略微关住，使仪器在搬站过程中不致晃动。仪器任何部分发生故障，不勉强使用，应立即检修，否则会加剧仪器的损坏程度。光学元件应保持清洁，如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时，请先用干净的毛刷扫去灰尘，再用干净的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油，而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。在潮湿环境中工作，作业结束，要用软布擦干仪器表面的水分及灰尘后装箱。回到办公室后立即开箱取出仪器放于干燥处，彻底凉干后再装箱内。冬天室内、室外温差较大时，仪器搬出室外或搬入室内，应隔一段时间后才能开箱。首先把仪器装在仪器箱内，再把仪器箱装在专供转运用的木箱内，并在空隙处填以泡沫、海绵、刨花或其它防震物品。装好后将木箱或塑料箱盖子盖好。需要时应用绳子捆扎结实。无专供转运的木箱或塑料箱的仪器不应托运，应由测量员亲自携带。在整个转运过程中，要做到人不离开仪器，如乘车，应将仪器放在松软物品上面，并用手扶着，在颠簸厉害的道路上行驶时，应将仪器抱在怀里。注意轻拿轻放、放正、不挤不压，无论天气晴雨，均要事先做好防晒、防雨、防震等措施。全站仪的电池是全站仪最重要的部件之一，在全站仪所配备的电池一般为Ni-MH(镍氢电池)和Ni-Cd(镍镉电池)，电池的好坏、电量的多少决定了外业时间的长短。建议在电源打开期间不要将电池取出，因为此时存储数据可能会丢失，因此请在电源关闭后再装入或取出电池。可充电池可以反复充电使用，但是如果在电池还存有剩余电量的状态下充电，则会缩短电池的工作时间，此时，电池的电压可通过刷新予以复原，从而改善作业时间，充足电的电池放电时间约需8小时。不要连续进行充电或放电，否则会损坏电池和充电器，如有必要进行充电或放电，则应在停止充电约30分钟后再使用充电器。电池剩余容量显示级别与当前的测量模式有关，在角度测量的模式下，电池剩余容量够用，并不能够保证电池在距离测量模式下也能用，因为距离测量模式耗电高于角度测量模式，当从角度模式转换为距离模式时，由于电池容量不足，不时会中止测距。（1）照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正检验时先将仪器大致整平，转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行，调整脚螺旋使气泡居中，然后将照准部旋转180度，若气泡仍然居中则说明条件满足，否则应进行校正。校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴．即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半．为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可．此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止。检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足．否则需要进行校正．校正时松开四个压环螺钉（装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连